毛冉 劉月梅(中國平煤神馬集團(tuán)開封興化精細(xì)化工有限公司,河南 開封 47500)
甲酯(學(xué)名鄰-氨基苯甲酸甲酯,簡稱甲酯),是糖精生產(chǎn)過程的中間產(chǎn)物,常溫下為淡棕色透明油狀液體,降低溫度凝結(jié)為六角形晶體,其凝固點為24—25℃,有酯類香味,易溶于醇、乙醚等有機(jī)溶劑中,難溶于水,比重為1.167—1.175,沸點為135.5℃,熔點23.5℃。其生產(chǎn)工藝流程見圖1。
圖1 甲酯生產(chǎn)工藝流程圖
甲酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量廢液(俗稱母液),母液的比重為1.07—1.08,較甲酯略輕。甲酯的執(zhí)行合格標(biāo)準(zhǔn)為:含量≥98%,透光率≥33%。合格的甲酯打入成品罐中,備下一道工序使用。
反應(yīng)完全的酯化液打入沉降罐,經(jīng)過8小時的一次沉降后,上層母液進(jìn)入母液回收處理工序,下層酯化液真空過濾后打入分離罐,分離罐中的酯化液經(jīng)過8小時的二次沉降后,分離得到下層甲酯,剩余母液進(jìn)入母液回收處理工序。
圖2 甲酯分離工藝流程圖
工藝存在缺點:
①甲酯后續(xù)處理周期長,從酯化液打入沉降罐到甲酯打入成品罐,周期約為20小時。②處理設(shè)備包括沉降罐、過濾桶、分離罐、成品罐、過濾打料泵、打母液泵、成品打料泵、水環(huán)式真空泵,設(shè)備投入多,占地面積大。③過濾為真空抽濾,人工操作,過濾時間長,勞動強(qiáng)度大,并且操作環(huán)境差。
為解決原有工藝存在的缺陷,我們積極探索,打破行業(yè)內(nèi)一直沿襲至今的酯化液經(jīng)過二次沉降分離,創(chuàng)新性地提出一次沉降分離。原來人工過濾操作,真空過濾速度慢,每天清洗過濾單,易泄漏、生產(chǎn)環(huán)境差,勞動強(qiáng)度大,并且清洗用水量大,污染環(huán)境。NYB系列高效板式過濾機(jī)是一種高效、節(jié)能、密閉操作的精密過濾設(shè)備,該設(shè)備結(jié)構(gòu)獨特,體積小,效率高,過濾成本低,使用操作方便,無環(huán)境污染,它廣泛使用于化工、石油、涂料、食品、制藥等行業(yè)。根據(jù)生產(chǎn)需要,我們采用NYB-30高效板式密閉過濾器。
確立新工藝路線:酯化液打入沉降罐,經(jīng)過10小時沉降,分離得到下層甲酯,通過液泵打入過濾器并進(jìn)入成品罐備用,母液進(jìn)入母液回收處理工序。
新工藝確定,我們對一段時期的收率和甲酯的合格率進(jìn)行了監(jiān)測,并與去年同期原有工藝作對比:
原有工藝新工藝3 4 2 3 1 91.67 98.02 44.9 2 4收率%含量%透光率%91.52 98.07 45.7 92.03 98.05 50.3 91.89 98.04 48.7 1 91.76 98.03 45.6 92.10 98.09 44.3 92.07 98.04 49.8 91.82 98.06 50.1
經(jīng)過對比:新工藝甲酯的收率、含量和透光率均達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn),并且維持在較高水平。
經(jīng)過長時間實施驗證,新工藝操作較原有工藝有以下優(yōu)點:
①甲酯分離由二次沉降變?yōu)橐淮纬两?,縮短了甲酯后續(xù)處理周期,由原來的20小時縮短為12小時。②縮短了工藝路線,簡化了操作。拆除了甲酯分離罐、成品打料泵、水環(huán)式真空泵,減少了設(shè)備資金投入,縮小了設(shè)備占地面積。③高效板式密閉過濾機(jī)濾網(wǎng)板上裝有自動振動落渣裝置,過濾器罐體下部裝有大口徑的氣動和手動的啟閉的排渣閥門,過濾操作采用高效板式密閉過濾器減輕了工人的勞動強(qiáng)度,改善了操作環(huán)境。④節(jié)約清洗過濾單用水量約為15t/月。⑤2臺成品打料泵功率為7.5kw,每天工作時間約為4小時,節(jié)約用電1800千瓦時/月。1臺15kw的水環(huán)式真空苯每天工作時間約為8小時,節(jié)約用電3600千瓦時/月。
甲酯后續(xù)分離新工藝,降低了操作的頻度和難度,生產(chǎn)效率成倍提高,節(jié)約了設(shè)備投資,減少了廢水量,降低了能耗,符合“節(jié)能降耗”的國家對策,經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益明顯,同時降低了勞動強(qiáng)度,改善了生產(chǎn)環(huán)境,體現(xiàn)了以人為本的企業(yè)文化。
[1]徐克勛主編.精細(xì)有機(jī)化工原料及中間體手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.